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Lungenbetätigte Steuerung für Sauerstoffatemschutzgeräte Die Erfindung
betrifft eine neue Ausbildung derjenigen Art von lungengesteuerten Ventilen für
die Sauerstoffzufuhr von Atemgeräten, hei welchen die von der Lunge zu leistende
Arbeit dadurch verringert wird, daß durch den Einateimunterdruck nur ein Hilfsventil
mit geringem öffnungsquerschnitt betätigt wird. Der Hauptanteil des Sauerstoffes
strömt dann aus einem zweiten Ventil mit großer öffnung, das durch einen beim öffnen
des Hilfsventils beiderseits einer Membran entstehenden Druckunterschied bedient
wird.
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Bei einer bekannten Ausführung dieser Art von Ventilen war die Membran
so angeordnet, daß bei geschlossenem Hilfsventil beiderseits der Membran der gleiche
Druck der Sauerstoffdruckleitung herrschte. Zum sicheren Schließen der öffnung des
Hauptventils mußte daher eine besondere Schließfeder angeordnet werden. Um bei geöffnetem
Hilfsventil in kürzester Zeit einen zur Bedienung des Hauptventils ausreichenden
Druckunterschied zu erzeugen, mußte man entweder die Ausgleichsäffnung zwischen
den Räumen beiderseits der Membran außerordentlich klein machen oder aber der Membran
einen verhältnismäßig großen Durchmesser geben.
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Die Erfindung besteht nun darin, daß die Gegendruckkammer mit dem
Innenraum des Sauerstoffatemschutzgerii.tes verbunden ist. Zu dem Zweck ist der
das mit dem Sauerstoffdruck sich öffnende Hauptventil und die Steuermembran aufnehmende
Gehäuseteil in
der Verlängerung der Längsachse der Sauerstoffzuströmleitung
angeordnet und ragt frei in den Innenraum des Sauerstoffatemschutzgerätes hinein.
Das Hauptventil stellt mittels einer axialen Durchbohrung die Verbindung zwischen
der Sauerstoffzuströmleitung und der Schließkammer her, und der das Hauptventil
aufnehmende Gehäuseraum der GegendruckkamMer ist durch Querbohrungen mit dein Gerätinnenraum
verbunden.
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Hierdurch wird erreicht, daß für die Auslösung der Membranbewegung
eine große Druckkraft zur Verfügung steht, so daß der Durchmesser der Membran klein
gehalten werden kann und eine Schließfeder entbehrlich wird. Außerdem wird der Vorteil
der gedrängten Bauweise des neuen Ventils erreicht.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
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Die Leitung i stellt den Anschluß des Atemgerätes an die Sauerstoffvorratsfiasche
dar. Sie führt zu der Ventilöffnung 2 des Hauptventils, welche so groß bemessen
ist, daß aus ihr der volle Sauerstoffbedarf für den Gerätträger in kürzester Zeit
abströmen kann. Das Hauptventil 3 weist eine axiale Durchbohrung 4. auf, deren Durchmesser
kleiner ist als derjenige der Ventilöffnung 2, in der aber außerdem an einer beliebigen
Stelle eine enge Drosselöffnung 5 vorgesehen ist. Das Hauptventil 3 ist in dqr Mitte
einer druckfesten Membran 6, die an ihrem Umfang von einem Schraubdeckel 7 im Ventilgehäuse
S festgehalten wird, gasdicht eingespannt. In dem Abschlußdeckel 7 der Schließkammer
g befindet sich die Üfnung i o des Hilfsventils. Die ganze Anordnung ist von einem
Gehäuse umgeben, dessen oberer Teil i i beispielsweise mit der Sauerstoffleitung
i verschraubt ist und dessen unterer Teil 12 eine beliebige lungenbetätigte Steuerung
an sich bekannter Art enthält. In der Abbildung ist beispielsweise 13 ein Winkelhebel,
dessen kurzer Schenkel 14 das einstellbare Verschlußstück 15 für .die Hilfsventilöffnung
io hält. Der lange Schenkel 16 des Winkelhebels 13 steht unter der Wirkung eitler
einstellbaren, sich gegen das Gehäuse 12 abstützenden Feder 17, welche zur Schließung
des Hilfsventils dient. An seinem Ende ist außerdem ein Druckteller 18 ebenfalls
verstellbar angeordnet. Gegen den Druckteller 18 legt sich die durch einen Deckel
i9 geschützte Membran 2o, durch welche die ganze lungenbetätigte Ventilanordnung
gesteuert wird. Zur Verbindung mit einem Atemschlauch oder den sonstigen Atemwegen
eines Atemgerätes ist ein Anschluß 21 vorgesehen. Der das Hauptventil 3 und die
Membran 6 aufnehmende Gehäuseteil 7, 8 bildet .eine unmittelbare Verlängerung der
Sauerstoffleitung i und ragt frei in den Atemraum des Gerätes hinein. Auf der Oberseite
der Membran 6 ist die Gegendruckkammer 23 durch Querbohrungen 22 mit dem Atemraum
des Gerätes v,#_-rbunden.
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Sobald die Verbindung der Leitung i mit dem Sauerstoffvorratsbehä.lter
hergestellt ist, strömt der Sauerstoff= durch die axiale Bohrung .l des Hauptventils
3 und die Drosselstelle 5 in die Schließkammer 9 und bewirkt, daß. das Hauptventil
3 von der Membran 6 abdichtend gegen den Sitz der Hauptventilöttnung 2 gedrückt
wird. Wenn jetzt durch den Anschlußstutzen 21 eingeatmet wird und im Gerätgehäuse
12 infolgedessen ein Unterdruck entsteht, so bewegt sich die Membran 2o gegen den
Druckteller 18 und den mit diesem verbundenen langen Schenkel 16 des Winkelhebels
13. Dieser wird verschw enkt und hebt mit seinem kurzen Schenkel 1:1 das Verschlußstück
i 5 von der Öffnung i o des Hilfsventils ab. Dadurch wird der in der Schließkammer
g bestehende Druck sinken. Die enge Drosselstelle 5 verhindert, daß die Schließkammer
9 aus der Sauerstoffleitung i wieder voll aufgefüllt wird. Der von der :Membran
6 ausgeübte Dichtdruck fällt also. und das vom Sauerstoffdruck belastete Hauptventil
3 wird geöffnet. Der Sauerstoff strömt durch die Öffnungen 22 im Ventilgehäuse 8
in Richtung zum Einatemstutzen 21. Sobald der durch die Einatmung verursachte Unterdruck
aufhört, gehen die Membran 2o und mit ihr der Winkelhebel 13 in ihre Ausgangsstellung
zurück. Die Hilfsventilöffnung io wird abgesperrt, wodurch der Druckausgleich zwischen
der Schließkammer 9 und der Sauerstoffleitung i wiederhergestellt wird. Die Membran
6 drückt dann das Hauptventil 3 auf die Öffnung 2 und sperrt diese ab. Dieser Vorgang
erfordert erfindungsgeniäl:; eine sehr kurze Zeitspanne, da die Meinbran 6 des Hauptventils
3 auf der einen Seite- mit dem Druck der Sauerstoffleitung 1 belastet ist, während
die andere Seite im Druckausgleich mit der Außenluft steht, so daß stets ein großer
Druckunterschied für die Membranbewegung zur Verfügung steht. Die das Hilfsventil
auslösende Membran 2o kann sehr klein bemessen werden, da die Öffnung des Hilfsventils
nur einen sehr kleinen Querschnitt von etwa 0,07 n1111= aufzuweisen braucht, während
für die Öffnung = ein Querschnitt von etwa i,1 minn notwendig ist. Dementsprechend
ist auch die von der Lunge aufzuwendende Kraftleistung außerordentlich gering, da
zur Betätigung der ganzen Ventilanordnung nur der sehr geringe Schließdruck des
Hilfsventils überwunden werden muß.